Question

如图甲所示，质量为1kg的物体置于固定斜面上，对物体施以平行于斜面向上的拉力F，1s末后将拉力撤去，物体

如图甲所示，质量为1kg的物体置于固定斜面上，对物体施以平行于斜面向上的拉力F，1s末后将拉力撤去，物体运动的vt图象如图乙所示，试求：（1）拉力F；（2）拉力F的平均功率．

Answer 1

（1）由图象得：拉力撤去前物体的加速度为 a₁=

12?0

1

＝12m/s2
撤去拉力后的加速度为 a₂=

0?12

2

＝?6m/s2
根据牛顿第二定律得：
 拉力撤去前：F-mgsinθ-μmgcosθ=ma₁  ①
 拉力撤去后：-mgsinθ-μmgcosθ=ma₂    ②
由①②得：F=18N
（2）根据速度时间图象与坐标轴围成的面积表示位移得：
拉力作用的位移x=

1

2

×1×12＝6m，
则拉力的平均功率

.

P

＝

Fx

t

＝

18×6

1

＝108W
答：（1）拉力F为18N；
（2）拉力F的平均功率为为108W．